用于放射性物料的换袋装置及自动封装系统

文档序号:784869 发布日期:2021-04-09 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 用于放射性物料的换袋装置及自动封装系统 (Bag replacing device for radioactive materials and automatic packaging system ) 是由 金杰峰 田利刚 谢江生 于 2020-12-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及核工业的封装技术,尤其涉及一种用于放射性物料的换袋装置,换袋装置设置于用于放射性物料自动封装系统的密闭箱体内部,且位于密闭箱体的站口处。换袋装置包括底座、移动机构、抓取组件以及放置组件,移动机构带动抓取组件和放置组件移动,放置组件能够带动容纳腔移动至站口下方,抓取组件能够抓取容纳腔并将容纳腔卡接在站口处。由此,在换袋过程中减少人工成本,保证操作人员的人身安全,避免了第一密封箱体对第二密封箱体产生辐射污染及空气交叉污染,实现了自动换袋功能有效的提高了换袋效率。(The invention relates to a packaging technology in the nuclear industry, in particular to a bag changing device for radioactive materials, which is arranged in a closed box body of an automatic packaging system for the radioactive materials and is positioned at a station port of the closed box body. Trade the bagging apparatus and include base, moving mechanism, snatch the subassembly and place the subassembly, moving mechanism drives and snatchs the subassembly and place the subassembly and remove, places the subassembly and can drive and hold the chamber and remove to the mouth of standing below, snatchs the subassembly and can snatch and hold the chamber and will hold the chamber joint in mouth department of standing. Therefore, the labor cost is reduced in the bag replacing process, the personal safety of operators is guaranteed, the first sealing box body is prevented from generating radiation pollution and air cross pollution on the second sealing box body, and the bag replacing efficiency is effectively improved due to the automatic bag replacing function.)

用于放射性物料的换袋装置及自动封装系统

技术领域

本发明涉及核工业的封装技术,尤其涉及一种用于放射性物料的换袋装置及自动封装系统。

背景技术

在核工业生产制造过程中,需要对运输的固体放射性物料进行封装处理。在核工业为了防止核辐射泄露,需要设置密封手套箱来进行相关操作,且在手套箱内的站口处需实现站口与放射性物料收集袋的对接,当收集固体放射性物料时,在放射性物料收集袋内进行存入等操作,以尽可能避免辐射泄露造成污染才能进行转运操作。

当固体放射性物料收集完成后需对置入固体放射性物料后的放射性物料收集袋进行换袋步骤,传统手套箱在操作过程中,需要人工进行套袋操作,该过程耗时非常长,且容易造成套袋之后,使手套箱内的带有核辐射污染区将手套箱内的干净区污染。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题,本发明提供了一种用于放射性物料的换袋装置及自动封装系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:

本发明提供了一种用于放射性物料的换袋装置,换袋装置设置于用于放射性物料自动封装系统的密闭箱体内部,且位于密闭箱体的站口处;

换袋装置包括底座、移动机构、抓取组件以及放置组件;

底座设置在密闭箱体的第二密封箱体内,移动机构设置于底座上,移动机构带动抓取组件和放置组件移动;

放置组件设置于移动组件上,放置组件能够带动容纳腔移动至站口下方,抓取组件设置于移动机构上,抓取组件能够,抓取容纳腔并将容纳腔卡接在站口处。

优选地,移动机构包括沿X轴延伸的X轴丝杠组件、沿X轴延伸的X轴丝杠组件及沿Z轴延伸的Z轴丝杠组件;

X轴丝杠组件和X轴丝杠组件平行设置,放置组件设置在X轴丝杠组件上;

Z轴丝杠组件连接于X轴丝杠组件的上方,抓取组件与Z轴丝杠组件连接,以实现抓取组件对放置组件上容纳腔的抓取并将容纳腔与站口卡接。

优选地,抓取组件包括抓取气缸和两个抓手,抓取气缸与Z轴丝杠组件连接;

两个抓手的一端与抓取气缸连接,且两个抓手相对设置,抓取气缸带动两个抓手相对移动以将容纳腔卡接在两个抓手之间。

优选地,放置组件包括移动支撑架和定位座;

定位座设置在移动支撑架上,用于放置容纳腔,移动支撑架与X轴丝杠组件连接,以沿X轴方向移动。

优选地,定位座包括凹型底板、定位圈和定位销;

定位圈位于凹型底板的凹陷处的中部,定位销位于凹型底板的侧壁的顶端。

本发明还提供了一种用于放射性物料的自动封装系统,包括第一密封箱体和第二密封箱体,其中,第一密封箱体和第二密封箱体之间设有连通第一密封箱体和第二密封箱体的站口,还包括控制装置、热封剪切装置、容纳腔和上述的换袋装置,其中;

容纳腔为塑封袋组件;

热封剪切装置位于第二密封箱体内部,且靠近站口设置,用于对第一塑封袋组件的塑封膜进行热封和剪切;

换袋装置位于第二密封箱体内部,换袋装置将第二塑封袋组件移动至站口处,且换袋装置带动第二塑封袋组件将进行热封和剪切后的塑封环及与塑封环连接的剩余塑封膜推进至第二密封箱体内,以使第二塑封袋组件的塑封环卡接在站口处;

控制装置位于密封箱体外部,其与密封箱体内部的热封剪切装置和换袋装置电性连接。

优选地,塑封袋组件包括塑封环和塑封膜;

塑封膜套设于塑封环的外部,与塑封环密封连接。

优选地,塑封袋组件还包括异形密封圈;

在塑封环上设有与异形密封圈匹配的凹槽,异形密封圈套设在凹槽处。

优选地,塑封环的外壁面与站口的外壁面之间留有间隙。

(三)有益效果

本发明的有益效果是:

本发明用于放射性物料的换袋装置,通过设置的底座、移动机构、抓取组件以及放置组件协同工作,放置组件可移动设置于底座,以带动塑封袋组件移动至站口下方,抓取组件可移动设置于底座,以抓取塑封袋组件并将塑封袋组件卡接在站口处,实现自动换袋的功能,减少人工成本,保证操作人员的人身安全,实现了自动换袋功能有效的提高了换袋效率。

本发明用于放射性物料的自动封装系统,在换袋的过程中,密封箱体内部的各装置均由设置在密封箱体外部的控制装置进行远程控制,减少人工成本,保证操作人员的人身安全,有效提高了换袋效率,且保证换袋过程中第一密封箱体和第二密封箱体之间的密封性,避免了第一密封箱体对第二密封箱体产生辐射污染及空气交叉污染。

附图说明

图1为实施例一提供的换袋装置及塑封袋组件的结构示意图;

图2为实施例一提供的定位座及塑封袋组件的结构示意图;

图3为实施例二提供的用于放射性物料的自动封装系统的结构示意图;

图4为实施例二提供的塑封袋组件的结构示意图;

图5为实施例二提供的热封剪切装置的结构示意图。

【附图标记说明】

1:密封箱体;11:第一密封箱体;12:第二密封箱体;13:站口;

2:塑封袋组件;21:塑封环;22:塑封膜;23:异形密封圈;

3:换袋装置;31:底座;32:抓取组件;321:抓手;322:抓取气缸;331:移动支撑架;332:定位座;3321:凹型底座;3322:定位圈;3323:定位销;3324:夹钳;34:X1轴丝杠组件;35:X2轴丝杠组件;36:Z轴丝杠组件;

4:热封剪切装置;41:热封组件;4101:Z轴滑块;4102:X轴滑块;4103:第一热封机底板;4104:热封条压紧块;4105:第二热封机底板;4106:热封夹紧板;42:剪切组件;4201:剪切支架;4202:无杆气缸;4203:剪切气缸;43:安装支架;

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

如图1-2所示,本实施例提供了一种用于放射性物料的换袋装置,换袋装置3设置于用于放射性物料自动封装系统的密闭箱体内部,且位于密闭箱体的站口13处。其中,换袋装置3包括底座31、移动机构、抓取组件32以及放置组件,底座31设置在密闭箱体的第二密封箱体12内,移动机构设置于底座31上,移动机构带动抓取组件32和放置组件移动,放置组件设置于移动机构上,放置组件能够带动容纳腔移动至站口13下方,抓取组件32设置于移动机构上,抓取组件32能够抓取容纳腔并将容纳腔卡接在站口13处。应当说明的是,本实施例中所提及的放射性物料为固体放射性物料,且本实施例中容纳腔的具体结构在实施例二中描述。

本实施例的用于放射性物料的换袋装置,通过设置的底座31、移动机构、抓取组件32以及放置组件协同工作,放置组件可移动设置于底座31,以带动容纳腔移动至站口13下方,抓取组件32可移动设置于底座31,以抓取容纳腔并将容纳腔卡接在站口13处,实现自动换袋的功能,减少人工成本,保证操作人员的人身安全,有效提高了换袋效率。

具体地,移动机构包括沿X轴延伸的X1轴丝杠组件34、沿X轴延伸的X2轴丝杠组件35及沿Z轴延伸的Z轴丝杠组件36,X1轴丝杠组件34和X2轴丝杠组件35平行设置,放置组件设置在X轴丝杠组件上,Z轴丝杠组件36连接于X2轴丝杠组件35的上方,抓取组件32与Z轴丝杠组件36连接,以实现抓取组件32对放置组件上容纳腔的抓取并将容纳腔与站口13卡接。

在本实施例中,抓取组件32包括抓取气缸322和两个抓手321,抓取气缸322与Z轴丝杠组件36连接。两个抓手321的一端与抓取气缸322连接,且两个抓手321相对设置,抓取气缸322带动两个抓手321相对移动以将容纳腔卡接在两个抓手321之间。放置组件包括移动支撑架331和定位座,定位座设置在移动支撑架331上,用于放置容纳腔,移动支撑架331与X1轴丝杠组件34连接,以沿X轴方向移动。

如图2所示,定位座包括凹型底板3321、定位圈3322和定位销3323。定位圈332位于凹型底板3321的凹陷处的中部便于将塑封环21的定位,定位销3323位于凹型底板3321的侧壁的顶端进一步便于塑封环21的定位及连接,当然在定位座的两侧还设有夹钳3324,当塑封环21通过定位圈3322和定位销3323定位后通过相对设置的夹钳3324将塑封膜22夹紧在塑封环21上,防止容纳腔与站口13对接后,塑封膜22在负压状态被吸入第一密封箱体11内。

当然在实际应用过程中,用于放射性物料的换袋装置3还包括拖链37,用于放置换袋装置3的气管和电线,防止移动机构在运动的过程中,气管和电线的打结和缠绕。

实施例二

如图3-图5所示,本实施例提供了一种用于放射性物料的自动封装系统包括第一密封箱体11和第二密封箱体12。第一密封箱体11和第二密封箱体12之间设有连通第一密封箱体11和第二密封箱体12的站口13。自动封装系统还包括控制装置、热封剪切装置4、容纳腔和实施例一中的换袋装置3。其中,在本实施例中,容纳腔为塑封袋组件2,当然可以为其他容器只要能够实现容纳放射性物料,且与站口卡接后实现第一密封箱体11和第二密封箱体12的密封隔离即可。

应当说明的是,在自动封装系统应用之前,使用一组塑封袋组件2卡接在站口13处,以隔离第一密封箱体11和第二密封箱体12。且本实施例中所描述的第一塑封袋组件、第二塑封袋组件为结构相同的两组塑封袋组件。

热封剪切装置4位于第二密封箱体12内部,且靠近站口13设置,用于对第一塑封袋组件2的塑封膜22进行热封和剪切。

换袋装置3位于第二密封箱体12内部,换袋装置3将第二塑封袋组件2移动至站口13处,且换袋装置3带动第二塑封袋组件2将进行热封和剪切后的塑封21及与塑封环21连接的剩余塑封膜22推进至第二密封箱体12内,以使第二塑封袋组件2的塑封环21卡接在站口13处,由此完成塑封袋组件2的更换。

举例来说,上述的第一密封箱体11和第二密封箱体12可以均为手套箱结构,其在封装过程中,第一密封箱体11和第二密封箱体12均处于真空环境或者处于负压环境,本实施例中不限定保持负压环境的具体管道结构,其能够实现任何负压环境的任何管道均可实现。应当说明的是,第一密封箱体为对放射性物料进行处理的污染区,第二密封箱体为与第一密封箱体密封隔离的干净区,热封剪切装置4和换袋装置3均放置在第二密封箱体内避免其受到核辐射。

控制装置位于密封箱体1外部,其与密封箱体1内部的热封剪切装置4和换袋装置3电性连接,以控制装置在密封箱体1内部进行自动化操作,完成塑封袋组件2的更换。

在实际应用中,控制装置可通过编码器电缆、动力电缆等与传感器、执行装置等连接,在其他实施例中,控制装置还可以其他通信连接的方式与密封箱体1内部的执行装置等连接,本实施例不对其限定,根据实际需要设置。

如图4所示,塑封袋组件2包括塑封环21和塑封膜22,塑封膜22套设于塑封环21的外部,与塑封环21密封连接,参见图4,塑封膜22为可折叠的塑封袋。具体地,塑封膜22与塑封环21采用热封工艺密封连接,当然塑封袋组件2还可以包括O型密封圈,塑封环21的外侧设有与O型密封圈匹配的凹槽,O型密封圈将塑封膜22压紧在塑封环21的外侧。塑封环21靠近塑封环21的上端设有异形密封圈23,在塑封环21上设有与异形密封圈23匹配的凹槽,异形密封圈23套设在凹槽处,保证了塑封环21与站口13之间的紧密性。在实际应用的过程中,套设在塑封环21上的异形密封圈23向外突出其外直径大于塑封环21本体,因此,在塑封环21的外壁面与站口13的外壁面之间留有间隙,便于塑封环21与站口13的卡接。

在本实施例中,热封剪切装置4包括热封组件41和剪切组件42,热封组件41在塑封膜22内置入放射性物料后,在站口13处对塑封膜22进行热封。剪切组件42在热封组件41完成热封后,对塑封膜22进行剪切处理,使得装有放射性物料的塑封膜22的开口密封,且剩余在站口13侧的塑封膜22也密封,确保第一密封箱体11和第二密封箱体12的隔离状态。

应当说明的是,由于放射性物料经由站口13进入塑封膜22内部,此时塑封膜22内部与第一密封箱体11处于连通状态,其处于被污染的区域,故热封组件41在进行热封的时候,并不是密封一条线,其密封一定宽度的区域,由此在剪切组件42进行剪切的时候,是对热封区域进行剪切,进而保证剪切后的塑封袋整体是密封的,同时,剪切后在站口13处的剩余在站口13侧塑封膜22也是密封的,仍然将第一密封箱体11和第二密封箱体12保持为不连通的隔离状态。

例如,热封组件41对塑封袋的热封区域进行热封时,可以形成多道热封口,如热封三行,然后剪切组件42从中间一行热封口进行剪切,避免第一密封箱提内的放射性污染物进入第二密封箱体12内,造成放射性污染物的泄露。采用自动化热封、剪切操作,简化了操作流程,完全可以适应密封箱体1内部放射性物料封装操作。

具体地,剪切组件42可以设置在热封组件41上,并随热封组件41同步运动;热封组件41和剪切组件42能够沿水平方向和竖直方向移动,以使塑封袋密封并在密封后进行剪切。在本实施例中示出的是压紧气缸,任何可以执行数值方向移动或水平方向移动的设备均可实现,本实施例不对其限定。

如图5所示,热封组件41包括Z轴滑块4101,Z轴滑块4101安装支架43滑动连接,并且沿安装支架43在竖直方向滑动。在Z轴滑块4101上设置有两个X轴滑块4102,X轴滑块4102沿Z轴滑块4101在水平方向滑动,其中一个X轴滑块4102上设置有第一热封机底板4103,第一热封机底板4103与热封条压紧块4104的一端连接,热封条压紧块4104上固定有热封条,另一个X轴滑块4102上设置有第二热封机底板4105,第二热封机底板4105与热封夹紧板4106连接,热封夹紧板4106上对应热封条压紧块4104上的热封条的位置设有硅胶条,第一热封机底板4103和第二热封机底板4105随着两个X轴滑块4102在Z轴滑块4101上同时向内侧滑动或者同时向外侧滑动,以密封置入放射性物料的塑封袋。

其中,剪切组件42包括固定在第一热封机底板4103上的剪切支架4201,以及固定在剪切支架4201上的无杆气缸4202,无杆气缸4202与剪切气缸4203连接,通过剪切气缸4203的伸缩带动无杆气缸4202伸出和缩回。在无杆气缸4202上设置有圆盘刀,圆盘刀在无杆气缸4202上沿垂直于X轴滑块4102和Z轴滑块4101的方向移动,用于切断密封后的塑封袋。

本实施例提供的放射性物料的自动封装系统,在换袋的过程中,密封箱体1内部的各装置均由设置在密封箱体1外部的控制装置进行远程控制,减少人工成本,保证操作人员的人身安全,有效提高了换袋效率,且保证换袋过程中第一密封箱体11和第二密封箱体12之间的密封性,避免了第一密封箱体11对第二密封箱体12产生辐射污染及空气交叉的污染。

需要理解的是,以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点,其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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